CN108300917A - 一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金及其制备方法，其合金成分按质量分数计为Zn：5.3‑6.8％；Mg：3.2‑4.6％；Cu：2.5‑3.0％；Si：1.6‑2.2％；Ti：0.08‑0.15％；La/Ce：0.25‑0.6％；Mn：0.2‑0.3％；Cr：0.2‑0.3％，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。按照设计好的合金成分进行合金原料配比，然后对原料进行熔炼，熔炼工艺包括原料的预处理、熔炼、除气除杂精炼，利用低成本高效率的工艺方法制备得到高性能的零件。

Description

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属材料及其制备技术领域，具体地说，是一种适用于大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金材料及其制备方法。

背景技术

铝合金以其较低的密度、较高的比强度、良好的耐蚀性能以及优良的成形性等诸多优势被广泛应用于航空航天工业、民用交通工具、核工业等领域。近年来，为实现汽车的轻量化目标，铝合金被越来越多地应用到汽车零部件中，高强铝合金在汽车结构件、大型压力容器等方面替代钢的趋势日渐明显。随着汽车工业对铝合金的需求持续增长，利用高效便利的工艺方法制备性能优异的铝合金零件受到普遍的关注。例如汽车中许多薄壳类结构件，由于其结构复杂、壁厚较小等特性，多用钣金焊接、锻压等方法制备，以期得到强度较高的薄壁结构件。但是这些方法往往能耗大、工艺复杂，成本较高

汽车用大型复杂结构件，往往壁厚较小。金属液在充型过程散热快，容易凝固，并且在壁厚很小的地方存在浇不足的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金及其制备方法，其利用低成本高效率的工艺方法制备得到高性能的零件，本发明以Al-Zn-Mg-Cu合金为对象，采用压铸成形技术制备薄壳类结构件。

本发明的另一目的在于提供一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金及其制备方法，其通过设计一种压铸铝合金材料，并利用真空压铸成形工艺技术制备大型复杂汽车结构件，使制备得到的零件满足零件使用的性能要求。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的材料组分按质量百分数计为：5.3-6.8％的Zn、3.2-4.6％的Mg，2.5-3.0％的Cu、1.6-2.2％的Si、0.08-0.15％的Ti、0.25-0.6％的La/Ce、0.2-0.3％的Mn、0.2-0.3％的Cr，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。

根据本发明的一实施例，所述大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的原材料分别为纯铝、纯锌、纯镁以及Al-20％Cu、Al-30％Si、Al-30％Ti、Al-20％Mn、Al-20％Cr中间合金和65％La-35％Ce混合稀土。

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的制备方法，其包括步骤：

a.合金熔炼，将相应质量份的合金原料，放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为760-780℃，原料熔炼完成后，调节熔体温度至730-750℃，对合金熔体进行除气除杂的精炼处理；

b.压铸成形，将处理后的合金熔体进行低温浇注，浇入压射室内，并压铸成形得到制件。

根据本发明的一实施例，所述步骤b包括步骤：

b.1超声处理，将超声振动器的超声变幅杆伸入所述压射室的合金熔液中，直至合金熔液冷却至半固态区间，合金熔体在液相线下5℃～10℃，制得的半固态浆料固相率为5％～15％；

b.2抽真空，启动压射冲头密封所述压射室，开启真空阀对所述压射室和所述型腔抽真空，保持预设真空度在50～100kPa；

b.3压铸成形，通过三级压射工艺将所述压射室内的半固态浆料压入所述型腔中，压射压力为60-100MPa，慢压速度为0.5-0.8m/s，最大压射速度为5-8m/s。

根据本发明的一实施例，所述步骤(a)包括步骤：

S110合金熔炼，将合金原料在720～760℃熔化；

S120通入氩气或氮气进行精炼、除气除渣，通气时间10～15min，扒渣、静置20min待用；

S130将合金熔体浇入所述压射室内。

根据本发明的一实施例，其中，在所述步骤(b.1)的超声处理中，所述振动头伸入合金浆料的液面以下10mm，冷却超声功率为1KW～3KW，超声处理0.5min～2min。

根据本发明的一实施例，在所述步骤(b.2)的抽真空中，保持所述压射室和所述型腔的真空度在60～70kPa。

根据本发明的一实施例，在所述步骤(b.3)的压铸成形中，最大压射速度控制于7～8m/s，压射压力为80～90MPa。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的材料组分按质量百分数计为：

5.3-6.8％的Zn、3.2-4.6％的Mg，2.5-3.0％的Cu、1.6-2.2％的Si、0.08-0.15％的Ti、0.25-0.6％的La/Ce、0.2-0.3％的Mn、0.2-0.3％的Cr，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。

其原材料分别为纯铝、纯锌、纯镁以及Al-20％Cu、Al-30％Si、Al-30％Ti、

Al-20％Mn、Al-20％Cr中间合金和65％La-35％Ce混合稀土。

本发明设计的压铸专用Al-Zn-Mn-Cu合金材料，对各元素含量进行合理的调控，使得合金中形成大量强化相(MgZn₂相、Al₂Cu相)的同时，又不至使合金脆性过大，Al-Zn-Mg-Cu系铝合金具有强度高、韧性好、加工性能及焊接性能优良等优点。通过控制合金中Zn、Mg、Cu等元素的比例，能够获得高性能的铝合金零件。在Al-Zn合金中加入Mg元素，能够在合金中形成MgZn₂强化相强化合金；在Al-Zn-Mg合金中加入Cu元素，会在合金中形成Al₂Cu相，提高合金性能。Ti与Al生成的TiAl₃相可以作为Al晶粒的形核核心，因而能够有效细化铝合金晶粒。在合金中加入La/Ce混合稀土元素，不仅能够细化合金晶粒，而且能够提高合金的耐蚀性能，还可以解决因Cu元素等加入量过高而引起的耐蚀性降低的问题。在合金中加入少量的Cr元素，也能够减小Cu元素引起的耐蚀性降低倾向，同时改善合金韧性并降低应力腐蚀开裂敏感性；在合金中加入Mn元素，能够与杂质元素(如Fe元素)形成化合物以减小其不利影响，同时也能减低合金的热裂倾向。

由于零件结构复杂，在充型过程中需要保证金属液有足够的流动性，因而在合金中加入Si元素以增加合金的流动性。若Si含量过高，会在合金中形成针状相，对合金性能不利；若Si含量过低，可能引起合金中裂纹的形成；同时，Si的加入也能引入强化相Mg₂Si相。

从而在合金中加入Si元素以提高合金的流动性，使其适于压铸成形；在合金中加入Ti作为细化剂细化晶粒；同时在合金中加入少量的La/Ce混合稀土元素，进一步细化Al晶粒，并提高合金的耐蚀性能。另外，在合金中加入适量的Mn、Cr等微量元素消除其他元素的不利影响。

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的制备方法，其包括步骤：

a.合金熔炼，将相应质量份的合金原料，放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为760-780℃，原料熔炼完成后，调节熔体温度至730-750℃，对合金熔体进行除气除杂的精炼处理；

b.压铸成形，将处理后的合金熔体进行低温浇注，浇入压射室内，并压铸成形得到制件，其中，压射压力为60-100MPa，慢压速度为0.5-0.8m/s，最大压射速度为5-8m/s。

其中，所述步骤b包括步骤：

b.1超声处理，将超声振动器的超声变幅杆伸入所述压射室的合金熔液中，直至合金熔液冷却至半固态区间，合金熔体在液相线下5℃～10℃，制得的半固态浆料固相率为5％～15％，所述振动头伸入合金浆料的液面以下10mm，冷却超声功率为1KW～3KW，超声处理0.5min～2min；

b.2抽真空，启动压射冲头密封所述压射室，开启真空阀对所述压射室和所述型腔抽真空，保持预设真空度在50～100kPa；

b.3压铸成形，通过三级压射工艺将所述压射室内的半固态浆料压入所述型腔中，压射压力为60-100MPa，慢压速度为0.5-0.8m/s，最大压射速度为5-8m/s。

本发明利用真空流变压铸成形技术制备铝合金，压铸成形是使金属液在模具型腔中快速充型并冷却，能够在合金中形成尺寸细小且分布均匀的强化相，这有利于合金性能的进一步提高。与现有技术相比，利用压铸成形该成分的铝合金，能够使合金接近甚至达到锻压件的力学性能。由于压铸充型凝固速度快，同时工艺成本降低，生产效率也得到大大提高。

通过采用合适的真空压铸工艺与流变压铸工艺相结合的方法，很好的解决了大型薄壁结构件易出现的卷气、欠铸、冷隔等铸造缺陷问题，提高了压铸件的质量及力学性能。一方面采用低固相率半固态浆料进行浇注，保证了熔体流动性的同时使充型过程平稳，有效避免了熔体的卷气现象，减少了压铸件的气孔和偏析，另一方面采用真空压铸工艺，使型腔中保有一定的真空度，进一步减少充型过程中的卷气和氧化的同时，也减少了型腔内气体对于半固态浆料的反压力，使得浆料充型能力得到保障，提高了铸件的质量和性能。

其中，所述步骤(a)包括步骤：

S110合金熔炼，将合金原料在720～760℃熔化；

S120通入氩气或氮气进行精炼、除气除渣，通气时间10～15min，扒渣、静置20min待用；

S130将合金熔体浇入所述压射室内。

其中，在所述步骤(b.1)的超声处理中，所述振动头伸入合金浆料的液面以下10mm，冷却超声功率为1KW～3KW，超声处理0.5min～2min。从而采用外加超声振动在所述压射室内直接制备半固态浆料，制浆过程简易可行，解决了半固态浆料的储存及运输问题，半固态浆料结晶潜热大部分释放，延长了模具使用寿命，采用的真空度较低，降低了对设备的要求，使生产成本降低。

其中，在所述步骤(b.2)的抽真空中，保持所述压射室和所述型腔的真空度在60～70kPa。

其中，在所述步骤(b.3)的压铸成形中，最大压射速度控制于7～8m/s，压射压力为80～90MPa。

由于制备的半固态浆料固相率在5-15％，型腔真空度在60-70kPa，低固相率的浆料保证了自身的流动性，型腔中一定的真空度减少了型腔气体对于半固态浆料的反压力，提高了充型能力，压射过程中最大压射速度6-8m/s，较一般压射速度高，保证了半固态浆料的良好充型。另一方面半固态浆料充型过程平稳，大大减少了紊流、卷气的发生，真空压铸工艺进一步减少了充型过程中的卷气和氧化，有效避免了薄壁件压铸缺陷的产生，超声振动制浆使铸件组织更加均匀，进一步提高了铸件质量和性能。

实施例1

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：5.3％；

Mg：4.6％；Cu：2.5％；Si：1.9％；Ti：0.1％；La/Ce：0.5％；Mn：0.25％；Cr：0.25％，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为780℃。熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至665℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件。其中，所述压射冲头的压射压力为60MPa，慢压速度为0.6m/s，最大压射速度为8m/s。所得合金的最大抗拉强度达到430MPa。

实施例2

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：6.8％；

Mg：3.2％；Cu：3.0％；Si：1.6％；Ti：0.15％；La/Ce：0.25％；Mn：0.2％；Cr：0.3％的合金。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为760℃。熔炼完成后，调节熔体温度至730℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至670℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件，其中，所述压射冲头的压射压力为70MPa，慢压速度为0.8m/s，最大压射速度为5m/s。所得合金的最大抗拉强度达到440MPa。

实施例3

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：6.5％；

Mg：3.8％；Cu：2.8％；Si：2.2％；Ti：0.08％；La/Ce：0.60％；Mn：0.3％；Cr：0.2％的合金。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为770℃。熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至665℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件。其中，压铸机压力为70MPa，慢压速度为0.5m/s，最大压射速度为6m/s。所得合金的最大抗拉强度达到435MPa。

实施例4

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：6.5％；

Mg：3.8％；Cu：2.8％；Si：2.2％；Ti：0.08％；La/Ce：0.60％；Mn：0.3％；Cr：0.2％的合金。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为770℃。熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至650℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件。其中，压铸机压力为70MPa，慢压速度为0.5m/s，最大压射速度为6m/s。所得合金的最大抗拉强度达到425MPa。

实施例5

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：6.5％；

Mg：3.8％；Cu：2.8％；Si：2.2％；Ti：0.08％；La/Ce：0.60％；Mn：0.3％；Cr：0.2％的合金。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为770℃。熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至675℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件。其中，压铸机压力为70MPa，慢压速度为0.5m/s，最大压射速度为6m/s。所得合金的最大抗拉强度达到442MPa。

实施例6

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的组分按质量百分数计为Zn：6.5％；

Mg：3.8％；Cu：2.8％；Si：2.2％；Ti：0.08％；La/Ce：0.60％；Mn：0.3％；Cr：0.2％的合金。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为770℃。熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理。所得熔体在温度降至600℃后浇入所述压射室内，并立即压铸成形得到制件。其中，压铸机压力为70MPa，慢压速度为0.5m/s，最大压射速度为6m/s。所得合金的最大抗拉强度达到406MPa。

其中，实施例中的抗拉强度测试方法采用GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》，试验设备采用WDW-300A电子万能试验机。

实施例7

一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的制备方法，其包括步骤：

(1)组分按质量百分数计为Zn：5.3％；Mg：4.6％；Cu：2.5％；Si：1.9％；Ti：0.1％；La/Ce：0.5％；Mn：0.25％；Cr：0.25％，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。采用纯铝、纯锌、纯镁以及Al-Cu、Al-Si、Al-Mn、Al-Cr中间合金为原料，先去除原料表面的污物，然后将原料放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为780℃；

(2)熔炼完成后，调节熔体温度至750℃，对熔体进行除气除杂的精炼处理，所得熔体在温度降至665℃后浇入所述压射室内；

(3)超声处理，将超声振动器的超声变幅杆伸入所述压射室的合金熔液中，直至合金熔液冷却至半固态区间，制得的半固态浆料固相率为10％，所述振动头伸入合金浆料的液面以下10mm，冷却超声功率为1KW，超声时间为1.5min；

(4)抽真空，启动压射冲头密封所述压射室，开启真空阀对所述压射室和所述型腔抽真空，保持预设真空度在65kPa；

(5)压铸成形，通过三级压射工艺将所述压射室内的半固态浆料压入所述型腔中，压射压力为60MPa，慢压速度为0.6m/s，最大压射速度为8m/s；

(6)脱模，取件。

实施例8

专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于超声至半固态浆料固相率为5％，超声时间为5min。

实施例9

专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于超声至半固态浆料固相率为15％，超声时间为1min。

实施例10

专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于超声至半固态浆料固相率为20％，超声时间为0.5min。

实施例11

专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于超声至半固态浆料固相率为8％，超声时间为3min。

实施例12

专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于超声至半固态浆料固相率为12％，超声时间为1.2min。

其中，实施例4，实施例7～12的性能测试结果如表1所示。

表1铝合金材料的性能参数

其中，超声不仅可获得球状晶粒，使晶粒的直径减小至300μm以下，而实施例4不超声的晶粒大小为1000～1600μm之间，因而施加超声有助于铝合金熔体具有较好的流变性和流变能力，超声有助于细化晶粒和均匀化组织，提高其抗拉强度，大幅提高其塑性，同时清除熔体中的气体，减少金属熔体的氧化夹杂物，改善熔体的均匀性，但超声时间不宜过长，铝合金的结晶潜热大，超声振后温度高，难以保持一定固相率的半固态流变状态，反而不利于成型，容易导致抗拉强度降低。

实施例13至实施例20

实施例13～实施例20的制备方法同实施例7，不同之处在于各组分含量中Ti和La/Ce的不同，各组分的含量及性能测试结果见表2所示。

表2实施例13～20的专用压铸铝合金的组分配比及其性能测试

从表2可知，合金中加入Ti和稀土元素La/Ce得以细化晶粒，提高抗拉强度。

实施例21至实施例28

实施例21～28的专用压铸铝合金制备方法同实施例7，不同之处在于压射压力不同，分别为65MPa、70MPa、80MPa、85MPa、90MPa、95MPa、100MPa，对比其充型能力，对比例21～28的制备方法和压射压力分别与实施例21～28对应，不同之处在于对比例21～28在大气压下进行，不抽真空，充型能力的测定是在蛇形管中进行。测定合金浆料在压射后在蛇形管的冲型距离，性能测试结果见表3所示。

表3实施例21～28的铝合金性能测试

从表3可知，在真空度相同的情况下，压射压力不同，得以形成不同的充型能力，当压射压力为85MPa时，充型能力最佳。但是在大气压下，也就是没有抽真空的情况下，当压射压力为70MPa时，其冲型能力最佳。这是由于在薄型管内，当压射压力过大时，会增大合金浆料的流动速度，会使型腔内气体的反压力迅速增大，使得冲型阻力大于冲型驱动力，合金不能向前冲型，降低合金的冲型能力。而通过抽真空处理，其反压力较小，提高压射压力，不仅有助于提高合金的冲型能力，还有助于快速冲型。

实施例29至实施例35

实施例29～35的专用压铸合金的制备方法同实施例7，不同之处在于实施例29～35的真空度分别为50kPa、60kPa、65kPa、70kPa、80kPa、90kPa、100kPa。实施例29～35的性能测试结果如表4所示。

表4实施例29～35的铝合金性能测试

从表4可知，在一定真空度下得以提高冲型能力，使得合金浆料沿型壁向型腔四周扩展流向内流道，在金属流过的型壁上形成铸件的外壳，随后进入的液体沉积在外壳内的空间进行冲型，便于全面冲型，避免产生断流现象。

实施例36至实施例42

实施例36～42的专用压铸铝合金的制备方法同实施例7，不同之处在于最大压射速度的不同，其最大压射速度分别为4m/s、5m/s、6m/s 7m/s、8m/s、9m/s、10m/s。对比例36～42是在不抽真空的条件下，进行冲型能力的测试，其最大压射速度分别对应于实施例36～42，实施例36～42的性能测试结果如表5所示。

表5实施例36～42的铝合金的性能测试

从表5可知，在真空度相同的情况下，,最大压射速度不同，得以形成不同的充型能力，当最大压射速度为8m/s时，充型能力最佳。但是在大气压下，也就是没有抽真空的情况下，当压射压力为6m/s时，其冲型能力最佳。这是由于在薄型管内，当最大压射速度过大时，会增大合金浆料的流动速度，会使型腔内气体的反压力迅速增大，使得冲型阻力大于冲型驱动力，合金不能向前冲型，降低合金的冲型能力。而通过抽真空处理，其反压力较小，提高最大压射速度，不仅有助于提高合金的冲型能力，还有助于快速冲型。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金，其特征在于，其材料组分按质量百分数计为：5.3-6.8％的Zn、3.2-4.6％的Mg，2.5-3.0％的Cu、1.6-2.2％的Si、0.08-0.15％的Ti、0.25-0.6％的La/Ce、0.2-0.3％的Mn、0.2-0.3％的Cr，其余为Al以及不可避免的微量杂质元素。

2.根据权利要求1所述的大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金，其特征在于，其原材料分别为纯铝、纯锌、纯镁以及Al-20％Cu、Al-30％Si、Al-30％Ti、Al-20％Mn、Al-20％Cr中间合金和65％La-35％Ce混合稀土。

3.一种大型复杂汽车结构件专用压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括步骤：

a.合金熔炼，将相应质量份的合金原料，放入熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为760-780℃，原料熔炼完成后，调节熔体温度至730-750℃，对合金熔体进行除气除杂的精炼处理；

b.压铸成形，将处理后的合金熔体进行低温浇注，浇入压射室内，并压铸成形得到制件。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b包括步骤：

b.1超声处理，将超声振动器的超声变幅杆伸入所述压射室的合金熔液中，直至合金熔液冷却至半固态区间，合金熔体在液相线下5℃～10℃，制得的半固态浆料固相率为5％～15％；

b.2抽真空，启动压射冲头密封所述压射室，开启真空阀对所述压射室和所述型腔抽真空，保持预设真空度在50～100kPa；

b.3压铸成形，通过三级压射工艺将所述压射室内的半固态浆料压入所述型腔中，压射压力为60-100MPa，慢压速度为0.5-0.8m/s，最大压射速度为5-8m/s。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b.1)的超声处理中，所述振动头伸入合金浆料的液面以下10mm，冷却超声功率为1KW～3KW，超声处理0.5min～2min。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b.2)的抽真空中，保持所述压射室和所述型腔的真空度在60～70kPa。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b.3)的压铸成形中，最大压射速度控制于7～8m/s，压射压力为80～90MPa。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)包括步骤：

S110合金熔炼，将合金原料在720～760℃熔化；

S120通入氩气或氮气进行精炼、除气除渣，通气时间10～15min，扒渣、静置20min待用；

S130将合金熔体浇入所述压射室内。